RU2127334C1 - Method of polishing copper and copper-base alloys - Google Patents
Method of polishing copper and copper-base alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2127334C1 RU2127334C1 RU96122934A RU96122934A RU2127334C1 RU 2127334 C1 RU2127334 C1 RU 2127334C1 RU 96122934 A RU96122934 A RU 96122934A RU 96122934 A RU96122934 A RU 96122934A RU 2127334 C1 RU2127334 C1 RU 2127334C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- stage
- voltage
- temperature
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/16—Polishing
- C25F3/22—Polishing of heavy metals
Abstract
Description
Изобретение относится к электрохимической обработке и может быть применено в процессах электрополирования в различных областях техники: в электротехнической промышленности, в приборостроении и в декоративных целях при производстве товаров народного потребления из меди и ее сплавов. The invention relates to electrochemical processing and can be used in electropolishing processes in various fields of technology: in the electrical industry, in instrument making and for decorative purposes in the production of consumer goods from copper and its alloys.
Известен способ электрохимического полирования меди [1], по которому полирование ведут на аноде в потенциостатическом режиме при напряжении 1,8 - 2,5 В, плотности тока 1,5 - 4,0 А/дм2 и температуре 17 - 30oC в электролите, содержащем, мас.%:
Ортофосфорная кислота - 70 - 85
Металлический алюминий - 0,05 - 2,0
Известен способ полировки изделий из медных сплавов [2], по которому обработку ведут в течение 0,5 мин при плотности тока 30 А/дм2 и температуре 25oC в растворе состава, мас.%:
Фосфорная кислота - 81 - 87
Серная кислота - 5 - 7
Триэтаноламиновая соль алкилсульфата - 0,5 - 2,0
Вода - Остальное
Недостатком аналога является высокая агрессивность и токсичность используемых электролитов, сложность утилизации и регенерации отработанных растворов, а также сложная предварительная подготовка образцов, включающая многократное обезжиривание, декапирование.A known method of electrochemical polishing of copper [1], in which polishing is carried out on the anode in a potentiostatic mode at a voltage of 1.8 - 2.5 V, current density of 1.5 - 4.0 A / dm 2 and a temperature of 17 - 30 o C in an electrolyte containing, wt.%:
Phosphoric Acid - 70 - 85
Metal aluminum - 0.05 - 2.0
A known method of polishing products from copper alloys [2], according to which the treatment is carried out for 0.5 min at a current density of 30 A / DM 2 and a temperature of 25 o C in a solution of the composition, wt.%:
Phosphoric Acid - 81 - 87
Sulfuric acid - 5 - 7
Alkyl sulfate triethanolamine salt - 0.5 - 2.0
Water - Else
The disadvantage of the analogue is the high aggressiveness and toxicity of the electrolytes used, the complexity of the disposal and regeneration of spent solutions, as well as the difficult preliminary preparation of samples, including repeated degreasing, decapitation.
Наиболее близким по технологической сущности к заявляемому является способ анодного полирования изделий из меди и медных сплавов с помощью электролита [3], содержащего фосфорную кислоту и ионы меди, заключающийся в том, что изделия последовательно пропускают через две ванны, заполненные электролитом, содержащим 75 - 90 мас.% фосфорной кислоты, 0,05 - 2,5 г ионов меди на 1 л фосфорной кислоты и добавки органических соединений. При этом первую ванну поддерживают при температуре 70 - 100oC и процесс проводят при анодной плотности тока 0,1 - 2 мА/см2, а во второй ванне поддерживают температуру на входе 10 - 30oC и на выходе 60 - 140oC (3). Рабочее напряжение регулируют в пределах 1,5 - 2,5 В.Closest to the technological essence of the claimed is a method of anodic polishing of products from copper and copper alloys using an electrolyte [3] containing phosphoric acid and copper ions, which consists in the fact that the products are sequentially passed through two baths filled with an electrolyte containing 75 - 90 wt.% phosphoric acid, 0.05 - 2.5 g of copper ions per 1 liter of phosphoric acid and additives of organic compounds. In this case, the first bath is maintained at a temperature of 70-100 ° C and the process is carried out at an anode current density of 0.1-2 mA / cm 2 , and in the second bath, the inlet temperature is maintained at 10-30 ° C and at the outlet 60-140 ° C (3). Operating voltage is regulated in the range of 1.5 - 2.5 V.
Недостатком прототипа является высокая агрессивность и токсичность используемых электролитов, а также их паров при температуре обработки (до 140oC), а также сложность утилизации и регенерации отработанных растворов.The disadvantage of the prototype is the high aggressiveness and toxicity of the electrolytes used, as well as their vapors at a processing temperature (up to 140 o C), as well as the complexity of the disposal and regeneration of spent solutions.
Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является снижение агрессивности и токсичности электролитов, а также облегчение их регенерации. The problem solved by the claimed invention is to reduce the aggressiveness and toxicity of electrolytes, as well as facilitating their regeneration.
Поставленная задача решается таким образом, что в способе полирования меди и сплавов на ее основе, включающем двухстадийную электролитическую анодную обработку, в отличие от прототипа, образец обрабатывают на первой стадии в течение 3 - 10 мин при напряжении 300 - 360 В и температуре 60 - 90oC в растворе:
Фосфат аммония - 3 -6 мас.%
Фосфорная кислота - до pH 5 - 7
Вода - Остальное
На второй стадии - в течение 10 - 30 с при напряжении 320 - 360 В и температуре 70 - 90oC в водном растворе, содержащем, мас.%:
Фосфат аммония - 3 - 5
Тартрат K, Na - 1 - 3
Вода - остальное.The problem is solved in such a way that in the method of polishing copper and alloys based on it, including a two-stage electrolytic anode treatment, in contrast to the prototype, the sample is processed in the first stage for 3 to 10 minutes at a voltage of 300 - 360 V and a temperature of 60 - 90 o C in solution:
Ammonium Phosphate - 3 -6 wt.%
Phosphoric acid - up to pH 5 - 7
Water - Else
In the second stage - within 10 - 30 s at a voltage of 320 - 360 V and a temperature of 70 - 90 o C in an aqueous solution containing, wt.%:
Ammonium Phosphate - 3 - 5
Tartrate K, Na - 1 - 3
Water is the rest.
На первой стадии происходит основное удаление металла с поверхности, при этом продукты растворения металлов не накапливаются в растворе, так как в данном интервале pH фосфаты меди, цинка, никеля и других металлов, входящих в медные сплавы, плохо растворимы и выпадают в осадок, что значительно облегчает регенерацию раствора. At the first stage, the main removal of metal from the surface occurs, while the products of metal dissolution do not accumulate in the solution, since in this pH range the phosphates of copper, zinc, nickel and other metals included in copper alloys are poorly soluble and precipitate, which is significantly facilitates the regeneration of the solution.
На второй стадии удаляется оксидный слой с выровненной поверхностью, которая приобретает естественный цвет и зеркальный блеск. Небольшое время обработки на второй стадии значительно увеличивает срок использования электролита. In the second stage, the oxide layer is removed with a leveled surface, which acquires a natural color and a mirror shine. A short treatment time in the second stage significantly increases the life of the electrolyte.
Пример конкретной реализации способа. An example of a specific implementation of the method.
Пример. Example.
Медный образец погружают в электролит состава:
(NH4)3PO4 - 5 мас.%
H3PO4 - до pH 5
Вода - Остальное
нагретый до 80oC. Обработку ведут при напряжении 300 В в течение 4 мин. Затем образец помещают в электролит состава, мас.%:
(NH4)3PO4 - 5
Тартрат K, Na - 3
Вода - Остальное
нагретый до 80oC, обрабатывают при напряжении 340 В в течение 15 с.A copper sample is immersed in an electrolyte composition:
(NH 4 ) 3 PO 4 - 5 wt.%
H 3 PO 4 - up to pH 5
Water - Else
heated to 80 o C. Processing is carried out at a voltage of 300 V for 4 minutes Then the sample is placed in an electrolyte composition, wt.%:
(NH 4 ) 3 PO 4 - 5
Tartrate K, Na - 3
Water - Else
heated to 80 o C, treated at a voltage of 340 V for 15 s.
После обработки поверхность имела цвет, присущий меди, и зеркальный блеск. After processing, the surface had a color inherent in copper and a specular gloss.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет осуществить электрополирование меди и сплавов на ее основе. При этом исключается использование токсичных реактивов и концентрированных кислот. Thus, the claimed invention allows electropolishing of copper and alloys based on it. This eliminates the use of toxic reagents and concentrated acids.
Источники информации
1. А.с. N 1768674, МКИ 5 C 25 F 3/22, опубл. БИ N 38, 1992 г.Sources of information
1. A.S. N 1768674, MKI 5 C 25 F 3/22, publ. BI N 38, 1992
2. А.с. N 1788100. МКИ 5 C 25 F 3/22, опубл. БИ N 2, 1993 г. 2. A.S. N 1788100. MKI 5 C 25 F 3/22, publ. BI N 2, 1993
3. D.E. N 2322311, МКИ 5 C 25 F 3/22, опубл. 1975 г. 3. D.E. N 2322311, MKI 5 C 25 F 3/22, publ. 1975
Claims (1)
Фосфат аммония - 3 - 5 мас.%
Фосфорная кислота - До рН 5 - 7
Вода - Остальное
на второй стадии в течение 10 - 30 с при напряжении 320 - 360 В и температуре 70 - 90oC в водном растворе, содержащем, мас.%:
Фосфат аммония - 3 - 5
Тартрат K, Na - 1 - 3
Вода - ОстальноеA method of polishing copper and alloys based on it, including a two-stage electrochemical anode treatment, characterized in that the treatment is carried out in the first stage for 3 to 10 minutes at a voltage of 300 - 360 V and a temperature of 60 - 90 o C in a solution of the composition:
Ammonium Phosphate - 3 - 5 wt.%
Phosphoric Acid - Up to pH 5 - 7
Water - Else
in the second stage for 10 - 30 s at a voltage of 320 - 360 V and a temperature of 70 - 90 o C in an aqueous solution containing, wt.%:
Ammonium Phosphate - 3 - 5
Tartrate K, Na - 1 - 3
Water - Else
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122934A RU2127334C1 (en) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Method of polishing copper and copper-base alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122934A RU2127334C1 (en) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Method of polishing copper and copper-base alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96122934A RU96122934A (en) | 1999-01-20 |
RU2127334C1 true RU2127334C1 (en) | 1999-03-10 |
Family
ID=20187774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96122934A RU2127334C1 (en) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | Method of polishing copper and copper-base alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2127334C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3339483A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-27 | Airbus Defence and Space GmbH | Process for the electrolytic polishing of a metallic substrate |
CN114657626A (en) * | 2022-03-30 | 2022-06-24 | 昆明理工大学 | Preparation method of nano porous copper |
-
1996
- 1996-12-03 RU RU96122934A patent/RU2127334C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3339483A1 (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-27 | Airbus Defence and Space GmbH | Process for the electrolytic polishing of a metallic substrate |
US11162185B2 (en) | 2016-12-21 | 2021-11-02 | Airbus Defence and Space GmbH | Process for the electrolytic polishing of a metallic substrate |
CN114657626A (en) * | 2022-03-30 | 2022-06-24 | 昆明理工大学 | Preparation method of nano porous copper |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104878442A (en) | Non-phosphorus electrolytic polishing liquid and technology for polishing workpiece surfaces with same | |
US4188270A (en) | Process for electrolytically forming glossy film on articles of aluminum or alloy thereof | |
US4419192A (en) | Method for galvanic deposition of copper | |
US2596307A (en) | Process of electrostripping electrodeposited metals | |
US4363708A (en) | Process for exposing silicon crystals on the surface of a component of an aluminum alloy of high silicon content | |
Smirnova et al. | Study of anode processes during development of the new complex thiocarbamide-citrate copper plating electrolyte | |
RU2127334C1 (en) | Method of polishing copper and copper-base alloys | |
JP2002322593A (en) | Electrolytic phosphate chemical conversion treatment method | |
US3729396A (en) | Rhodium plating composition and method for plating rhodium | |
US2436244A (en) | Metalworking and strippingplating process | |
US3632490A (en) | Method of electrolytic descaling and pickling | |
EP0291416A1 (en) | Process for the reduction of a solution containing titanium and iron | |
JPH0236677B2 (en) | ||
US3275537A (en) | Process of anodizing aluminum | |
JP2007023334A (en) | Electrolytic phosphate chemical conversion treatment method | |
RU2133305C1 (en) | Electrolyte for brilliant nickel plating | |
WO1995023880A1 (en) | Treatement of electrolyte solutions | |
EP0299838B1 (en) | Process for the electrolytic reduction and separation of europium | |
RU2750654C1 (en) | Method for regeneration of nitrate-ammonium solution of removing cadmium coatings | |
US3829367A (en) | Electrolytic polishing of metals | |
RU2104339C1 (en) | Solution for electrochemical removal of copper coating | |
DE19820001C2 (en) | Process for removing metal layers on metal, glass, ceramics and plastic parts | |
RU2709305C1 (en) | Regeneration of hydrochloric copper-chloride solution of copper etching by membrane electrolytic cells | |
SU908974A1 (en) | Process for electrochemical removal of isotope enriched copper | |
JPS6380897A (en) | Electrolytic oxidizing treatment of waste plating liquid containing phosphite ion |